国防科技大学为“北斗”研制出灵敏的“大脑”(2)

　　为“北斗”研制灵敏“大脑”

　　卫星定位导航技术，是现代信息化战争的重要手段。美国以在世界上率先建成的卫星定位导航系统(GPS)为平台，不仅在伊拉克战争、科索沃战争、阿富汗战争中，实施了一系列精确打击，而且经常以中断GPS信号威胁包括中国在内的世界发展中国家。卫星定位导航技术，已经成为决定国家前途、民族兴亡的关键技术。

　　为扭转国家在卫星定位导航技术领域的被动局面，推进国家和军队信息化建设，经国务院、中央军委批准，我国启动了“北斗”卫星定位系统工程。

　　计算机学院党委认为：“北斗”工程是军队信息化建设重大工程，计算机学院作为研制出银河系列巨型机的单位，理应积极参与工程建设，运用深厚的技术积累为提升我军战斗力作出直接贡献。

　　“北斗”信息处理系统，是定位导航系统的重要组成部分，承担着整个大系统的数据处理、信息交换、系统管理和业务管理的核心任务，是确保全系统定位、通信、定时三大主要功能实现的神经中枢，人们形象地将其喻为“北斗大脑”。计算机学院党委积极组织力量参加国家招投标，成功地争取了这一“北斗”工程关键技术攻坚重任，与总参有关部门签订了“北斗”地面应用系统信息处理分系统研制合同。

　　计算机学院成立了以王志英为总设计师，金士尧、赵龙、朱海滨为副总设计师并兼任三个子系统主任设计师的技术攻关队伍。

　　全体参研人员不辞劳苦，奔赴北京、武汉、西安、上海等地开展广泛深入调研，于1997年5月完成了总体方案研究。总参评审专家认为：“该总体方案技术先进，论证科学、工程性强，实现措施有力，达到信息处理分系统研制技术要求。”

　　工程全面启动后，全体参研人员带着为部队能打仗、打胜仗作贡献的使命感、责任感，发扬顽强拼搏精神，把“白加黑”“五加二”当作工作常态，迅速推进工程进展：

　　1998年5月，完成了信息处理分系统概要设计与接口协调。

　　1998年8月，信息处理分系统概要设计通过卫星定位总站、总装备部测通所、总装备部北京航天指挥测控中心、中国科学院武汉物理所、总参测绘研究所联合评审。

　　1998年9月，信息处理分系统进行内部定时、定位及高程库应用程序联调，取得较好效果。

　　1999年2月，信息处理分系统进入全面大联调阶段。

　　1999年9月，信息处理分系统进入试运行阶段。

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　　2000年，中国第一颗“北斗”试验卫星发射升空，宣告“北斗一号”工程建成，并开始在减灾救灾、交通运输、国土测绘及军事行动中发挥作用。

　　2011年12月28日，中国向世界宣告：“北斗”卫星定位导航系统向全世界提供全球导航服务，成为世界上第四大全球卫星导航系统。

　　应用证明，计算机学院研制的信息处理系统完全达到了“快捕快跟快处”要求。人们称赞计算机学院“为北斗研制一个灵敏的大脑”。

　　让国人用上国产操作系统

　　我们祖先发明的珠算，假如没有那些“口诀”，算盘能发挥什么作用呢？

　　无疑是废物一堆。

　　同样，没有基础软件支撑的计算机，也是一堆废铁。

　　基础软件就像珠算中的“口诀”，是计算机的“灵魂”。计算机硬件的任何新技术都必须通过基础软件来展现，计算机应用的任何新发展也必须通过基础软件来支撑。基础软件水平，在一定程度上直接决定着超级计算机的发展速度。

　　正因为这样，以美国为代表的计算机大国竭力抢占世界系统软件技术高峰和市场，并在出口系统软件产品中大做手脚。我国曾在一段时间里，从国家机关到军事部门，其计算机均应用美国微软系统软件，给国家安全特别是国防和军事安全带来极大隐患。

　　为让中国人用上放心的国产软件，早在20世纪70年代末，计算机学院就开始了巨型机操作系统研制，是国内最早涉足这一技术领域的科研单位。20多年来，学校基础软件创新团队，先后开发出“银河-Ⅰ”、“银河-Ⅱ”、“银河-Ⅲ”等系列超级计算机系列操作系统、编译系统等基础软件，多次获得国家和部委级科技进步一、二等奖，为推进我国巨型机事业迅速发展作出重大贡献。

　　我国为实现信息产业从“大国”到“强国”的历史性跨越，在近年制定的中长期发展规划中，专门设立了“核高基”重大专项(核心电子器件、高端通用芯片和基础软件)，作为16个重大专项之首，打算通过三个5年计划的时间，解决我国在核心器件、高端芯片、基础软件，尤其是宇航级器件、操作系统软件和CPU芯片等信息技术核心领域对国外的高度依赖，改变我国在这些核心技术领域受制于人的局面。

　　廖湘科带领基础软件创新团队，紧紧抓住这一重大机遇，在“211工程”“985工程”二期及国家“十五”“863”软件重大专项支持下，开始了“银河麒麟”操作系统技术攻关。研制人员瞄准国际操作系统的技术前沿，合理规划，精心组织，着力掌握与系统软件相关的前沿性、前瞻性的关键技术，通过数年顽强拼搏、艰苦摸索，通过技术创新突破了一系列核心技术，研制成功具有完全自主创新知识产权的“银河麒麟”操作系统，并建立“银河麒麟”国产服务器操作系统产品化、市场推广和服务支持三大体系。该操作系统，不仅能与国际主流操作系统兼容，而且可支持多种微处理器和多种体系结构的计算机，并在高安全、高可用、高性能和网络支持方面具有核心竞争力，达到国内领先水平、跻身世界先进行列，成功运用于国家和国防重要部门。

　　国家“核高基”重大专项计划实施后，该创新团队凭着雄厚的实力，成为“核高基”重大专项的主要承担单位，牵头或与产业界合作承担了“军用操作系统”“国产操作系统研发及其产业化”等重点课题，成为国家基础软件自主创新和研发的主力团队。

　　争当网络技术创新“国家队”

　　1984年前后，卢锡城、窦文华、龚正虎等网络技术专家从美国学成归来，组建了网络技术研制团队，拉开了我国网络技术自主创新序幕，先后研制成功与“银河-Ⅱ”、“银河-Ⅲ”超级计算机相关的网络系统软硬件，为我国巨型机事业发展添上新技术的翅膀。

　　1999年，国家开始实施发展互联网战略计划，网络技术创新团队抓住这一重大契机，在“211工程”、“985工程”以及国家863重点项目和军队“九五”、“十五”、“十一五”重点建设项目支持下，自主创新和集成创新相结合，形成了基础研究、预先研究、型号工程协调发展的科研布局，连克网络技术雄关险隘。

　　核心路由器，是网络系统的核心技术。假如把网络系统喻作人身上纵横交错、密密麻麻的血管，核心路由器就是它的心脏。

　　2001年3月，他们研制成功我国第一台核心路由器——“银河玉衡9108”。由工程院副院长邬贺铨院士为主任委员的鉴定委员会认为：“银河玉衡9108”，是国内第一台拥有软硬全部自主设计的高端线速核心路由器，整体技术国内领先，达到国际先进水平，是我国高科技领域取得的又一重大成果。

　　2004年3月，他们成功研制出我国新一代互联网高性能路由器——IPv6路由器。鉴定委员会一致认为：这是国内第一台交换能力超过每秒千亿位的IPv6路由器，拥有自主知识产权，在路由器并行体系结构、全局流控机制、IPv6线速转发、多等级服务质量控制和基于PKI的组网安全认证等关键技术上取得突破和创新，整体技术属国内领先，达到国际先进水平。标志着我国在IPv6高性能网络设备研制技术上取得了新的突破，对加速我国高速网络建设、增强我国网络信息安全，将产生重要推动作用。2006年，该项目获得国家科技进步二等奖。

　　2007年后，他们陆续推出我国第一套2.5G 、10G、40G等不同需求层次的网络安全监管的系列设备，并在国家和军队相关部门得到广泛应用，为打击网络犯罪、维稳反恐、净化互联网空间等提供了重要技术手段，发挥了重要作用。

　　尤其是，他们在国家自然科学基金支持下完成的重点课题“下一代网络体系结构模型及超高速网络交换路由研究”，又是一项我国网络技术发展史的标志性成果。

　　以方滨兴院士为组长的验收专家组认为：“该课题在下一代互联网体系结构、高速网络交换方法与算法、大容量路由表组织管理和查询、网络处理器体系结构技术、10Gbps高速网络接口线性转发机理及实现等方面取得了重要的创新性成果和显著的进展。”

　　这一系列高水平成果，说明中国网络工程技术已完全摆脱了受制于人的被动局面，亦标志着计算机学院网络技术创新团队已经成为我国网络技术创新“国家队”。(通讯员 于冬阳)